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文/董亚巍 万全文 周卫荣 潘 路 王昌燧
1965年12月，湖北省的考古工作者，在荆州市北的纪南城西北七公里的望山1号墓中，出土了越王勾践剑后，于1983年11月，在东距上述楚墓2公里处，又发掘了一座楚墓，即马砖5号墓，在此墓中又出土了吴王夫差矛。由于这两件青铜兵器铭文的主人都曾为春秋时期的霸主，因此格外引人注目。在这两件兵器上，除都有铭文外，还饰有黑色的菱形纹饰。
与无纹饰又无铭文的普通青铜剑相比较，以上两件饰有菱形纹的兵器具有格外好看的视觉效果。随着查找资料及与外界的交流，人们越来越多的发现，在春秋战国时期铸制了相当数量的各种有纹饰的青铜兵器；通过调查发现，古人在制作青铜兵器上的各种纹饰时，会根据自己的技术状况，采用各种各样的方法制作纹饰，有铸纹、有用锡热涂在兵器表面形成各种锡斑、手描纹等，除菱形纹外，尚有许多其他形式的纹饰装饰效果，如错金银、铸阴、阳纹等纹饰，而剑上的纹饰，以菱形纹为多。通过对比，发现剑及矛的菱形纹亦有几种不同的制作工艺。经过研究后认为，在青铜剑或矛的菱形纹饰中，基本分为3种制作方式，一种为在剑体表面铸出菱形纹的阴槽后焊入锡料，望山1号墓的越王勾践剑即如此；另一种则是当剑铸好并加工后，手工用毛笔蘸着某种液体在剑体表面描绘出的菱形纹，安庆博物馆的纹饰剑即属这一种；还有一种可能是采用了刻蚀法制作菱形纹饰。本文主要讨论望山1号墓的越王勾践剑，是以铸纹为主进行论述的，其他工艺将另文发表。下面就越王勾践剑的铸制技术背景以及越王勾践剑本身的铸制工艺技术的设计展开讨论。
一、越王勾践剑的铸制技术与时代背景
铸制青铜剑，离不开范铸技术与范铸作坊，既使王者之剑，虽然可以将当时最高的科学技术集中体现，但也同样不可能超越时代。越王勾践是春秋(公元前497-465年)时人，其时代为春秋末期，是中国青铜时代铸造业最为发达的时期，在这个大的背景下铸制出的青铜剑，其剑体上必然会留下大量与时代同步的信息，下面就时代背景的范铸技术状况及留下的信息进行比较。
1.春秋时期青铜范铸技术的背景
在夏二里头文化期内，中国的青铜范铸技术已经较为成熟，实现了分型制模、分模制范、活块造型及制芯技术等成熟的青铜范铸技术水平，在西周及其以前，大多是以整铸为主，以附件如耳、附兽等插接、铆接为辅；其纹饰技术的发展规律是，从商早期在泥范表面压塑纹饰，发展至商中期以在模上堆塑地纹及大纹饰翻范后再在范面粘贴泥条铸出细阴纹。春秋以后，由于社会分工更加细化，基本实现了分型铸造及铸后焊接工艺，是以分铸为主。如果用一个例子来形容西周以前与春秋以后青铜范铸技术社会分工的区别，那么西周以前的范铸技术，就好似一位个体的裁缝，他一人从量尺寸到裁剪布料直至将一件衣服彻底制做完成；而春秋以后的范铸技术则好比现代的大型服装厂，一刀可裁下一叠厚厚的布料，却只是一块小小的袖口料或领口料，但到了最后工序，却有成千上万件完全一样的服装被制造出来。毫无疑问，服装厂的制造速度远远大于个体裁缝，但工人却不会独自裁剪缝纫整件衣料，而个体裁缝却能独自飞针走线，到底是进步还是退步了呢?客观地讲，应当是随着社会科学技术的进步与普及，先进的机械化操作促进了社会经济发展的同时，淘汰掉了落后的手工操作，个体手工技术就必然会逐渐退化，但集体分工协作的劳动成果，却是个体的力量永远也达不到的。从越王勾践剑留下的范铸信息看，它既是与时代同步的，又保留了十分高超的手工操作技术，它的铸制成功，体现了当时制模、制范、焙烧、熔铸、机械加工等分工合作的结晶，而菱形纹的制作、铭文的制作、同心圆首的制作及嵌玻璃与嵌松石，又是个体专业工匠分别操作的成果。下面就几个主要的铸制技术问题，具体提出来进行分析。
2.越王勾践剑格部的范铸技术
从剑的结构而言，越王勾践剑具有纹饰格、同心圆首，仅这两项中的一项，都不同于普通铸剑的范铸方式；铸制一般普通剑，其模具基准面上的剑型，是从普通剑两边的刃口中心相向切开分型的，在模具基准面上呈现一把有格有茎有箍有首的完整剑厚度的一半，在这个模上夯制两块相同的剑范，对合后即一完整剑的范腔。但是，凡具有纹饰格的剑，因格部（图1）2个面有4个斜面，纹饰较深，4个斜面上的纹饰都不相同，纹饰阴槽又与斜面垂直，如果制作成2个斜面格的剑模进行翻范，泥料进去成范容易却脱不出来。所以，凡具有纹饰格的剑，其模上格部皆为素面，格的纹饰是在翻范后，再在每块剑范的格部素凹槽内，左右各贴一块另外制作的纹饰小范片，纹饰是凸起的更小的泥片粘贴在这两块小范片上的，铸后还原成为凹槽纹饰的。因此，凡常规凹槽纹饰格，在两个面的格的正中心，大多数都能看到一条顺着剑身方向凸起的范缝。越王勾践剑属春秋器，不可能超越范铸技术，在越王勾践剑的格部中心，也不例外的留下了明确的范缝。图1为越王勾践剑的格部，白色箭头所指之处，皆为两块纹饰范对合后留下的范缝痕迹。如这样的痕迹，在其他青铜剑的纹饰格上也较为普遍。
3.越王勾践剑首部的范铸技术
开始看到同心圆凸棱那么薄，认为泥范不容易造型，因此认为同心圆凸棱可能是车削加工而成。后经用高倍放大镜观察了各地许许多多的剑，发现出土的同心圆凸棱全都呈现了铸态的表面，始知同心圆首是铸造而成的。
铸制普通剑首，是与剑体同时整体铸造而成的。但是，凡具有同心圆首的剑，其首绝大多数为单独铸制，铸成并经加工后再铸接到茎部与剑成为整体的。从对众多同心圆首进行观察研究后，发现在同心圆首的凸棱中有个规律，凡在保存较好并看得清楚的同心圆首的凸棱中，一般都会有2道较厚的凸棱，往往在其中2个厚凸（图2）棱的一个边缘上，有一圈凸起的披缝存在。仔细观察望山1号墓越王勾践剑的首，也存在以上规律，图2为越王勾践剑的首，白色箭头所指之处，即为2圈较厚凸棱的边缘都存在披缝，与其他春秋战国时期同心圆剑首规律完全相同。根据大多数剑首同心圆留下的范铸痕迹，结合与茎铸接的内部结构，以及浇铸同心圆首的浇口位置，我们推测复原出当时陶范铸制同心圆剑首的工艺示意图；如图3中所示为首范范包的1/4剖面，同心圆首的铸制工艺，应是由2圈陶管套一个芯子组成，先是在陶车上用泥料车削而成，加上顶范对合后，再经阴干、焙烧成为陶范的。制作时，考虑到泥料湿强度不足，一次车成功容易变形，将经过练制的泥料固定在陶车上，先只车出具有中心锥型的芯子，以及用极薄的刀车出两圈极细的凹槽即图7，待阴干一天后，第二天芯子就有了相当的湿强度；在芯子外敷上一层泥料，车削出中间的泥管，再用极薄的刀车出3-4圈凹槽，用刀具在泥管的最高平面上与中心垂直排压出细线，铸后即是所谓绳纹，见图6；再阴干一天，又有了相当的湿强度后，再如法制作外圈泥管即图5，整个同心圆首的泥范，就是这样制作出来的。我们将这种同心圆的制作方法，称之为“套管法”，因范包内的所有单范都是来自陶车，并非出自模具，所以，不存在范铸法中的模范关系，是无模直接成范的。但这只是指下面具有凸棱的陶管范，上面的顶范则可车亦可通过模具造型。范包上的浇口设在首的背中心，浇口在铸后并加工后，被铸接包裹到茎中了，因此，在首上找不到浇口。如果欲铸出同心圆底部的所谓“绳纹”，只需在陶管凸起的最高平面上用竹刀排列压出凹痕即可。铸出首后，从浇口杯底部锯掉后，夹着内浇口就可加工首的平面及首心，加工完后，将内浇口磨成大头小尾，就可与茎的大头小尾铸接成整剑了。因铸造这种首的范比普通剑首的模部体积大得多，无法将首范当成泥芯安置在剑范的首部。因此，铸制同心圆（图3）首必须从剑体上分型另铸。铸出毛坯经车削加工后，再与剑茎铸接成为整体。所以，凡具有同心圆首的剑，大多有两个规律：其一，剑茎由3段组成；其二，首部同心圆凸棱为铸态，而首的外平面与中心凹锥形心为加工态。以上工艺及规律，在望山1号墓越王勾践剑的首上全部具备，所以，此剑首可能是采用了上述工艺技术铸制而成的。
4.越王勾践剑茎部的加工技术
铸制普通剑茎上具有2道素箍的剑，其茎部是与剑体整铸的，一般会保持铸态毛坯不加工。铸制有2道纹饰箍的剑，其茎部一般都呈现了加工态。不论茎部是素箍还是纹饰箍，当时都应在茎部有所包裹，不会人手直接握着使用。从出土情况看，有着各种各样的包裹方式与包裹材料，在湖北枣阳九连墩1号墓中出土的30多件普通剑的茎部，大多有竹料包裹，但由于2000多年地下的腐蚀，包裹剑茎的物质大多被腐蚀殆尽，更多的剑出土时只剩下剑的原貌。凡具有同心圆首、错金铭文首以及具有特殊工艺首的剑，由于剑首的特殊性（图4），不可能与剑体整铸，都是分别铸造的。由于分型铸造，就自然存在一个首与茎铸接或铆接的问题。绝大部分同心圆首的剑为铸接，如图4所示，左边为安庆市博物馆藏越王丌北古剑茎部的x光片图，可以看到，铸接的下面紧靠首背；右边为推定图，茎与首都磨成蘑姑头，铸接成整剑经打磨或车削加工后，再经2000多年的表面锈蚀，一般在宏观上不太容易发现接口了。图5为宜城博物馆发掘出土的青铜剑局部，此剑明确铸有纹饰格、纹饰箍，可以肯定此剑原接铸有同心圆首；（图5）可以清楚看到此首断掉后的断茬，首被铸接的蘑姑头尚被铸接的铜料包裹着，由于有一圈铸接缝，在首的蘑姑头与铸接铜料之间，生长出了一圈绿锈。由于铸剑首是分别铸造的，其合金的化学成分与铸接的铜料不同，因此可看到其首的断面与铸接铜料的颜色也不相同。由于铸首是在陶管范中进行，首的同心圆凸棱太薄，在凝固收缩时会有缩裂倾向，因此铸首的合金中锡含量相对小，所以首的断茬会偏红。望山1号墓越王勾践剑的茎部，呈现了明确的加工态，从格至首通茎进行了机械加工；从留下一道道的痕迹来看，属于车削加工。在有些具有同心圆首的剑茎上的后半部位可看到一个铆钉，在越王勾践剑的茎部，也有一个长方形铆钉，应是考虑铸接后再加一铆钉为更加紧固。
5.越王勾践剑菱形纹的铸制技术
凡仔细观察过越王勾践剑的人一般会发现，此剑的黑色菱形纹饰区并非平面，而是每个菱形纹饰区都呈现了塌陷的状况。如果不带着问题去看，越王勾践剑上的这一问题是不容易被发现的。40年来，似乎未见有人提出这一问题。如图6所示，上面为望山1号墓越王勾践剑的局部，下面为安庆市博物馆藏纹饰剑的局部，从图中可以清楚地看到勾践剑的两个特点；其一，由于铸糟有一定的深度，使得越王勾践剑的丛部与刃部的一条角度线上布满了锯齿状的阴槽头，而在安庆馆的纹饰剑上，两边丛部与刃部的角度线上却是截然整齐的，说明此剑上的纹饰无凹下去的铸槽；其二，在越王勾践剑的每个菱形纹内的边缘，都有一周凸起的黑色细线，从而显得每个菱形纹饰区中心是塌陷的。通过此图中两剑的对比，使人较容易就可区别出青铜剑或青铜矛上的菱形纹饰，哪些是采用了铸纹，哪些是采用了手工绘制纹饰的制作工艺。
有研究成果认为:“金属膏剂涂层工艺应是东周吴越青铜兵器表面菱形纹饰的形成方法①”，我们认为，东周青铜兵器表面纹饰的制作，应存在几 种方法，普遍使用的有2种，即“铸纹”、“绘纹”（图6），所谓“金属膏剂涂层工艺”可能性不大。所谓“绘纹”，即如上图中安庆馆的藏剑，纹饰为黑色，微观下纹饰区与非纹饰区在一个平面；所谓“刻蚀纹”，是指纹饰区一般为基体本色，微观下非纹饰低于纹饰区；而越王勾践剑属于“铸纹”，其制作工艺，是与大多数商周青铜礼器上阴槽式的纹饰及铭文的制作方法一样，通过粘贴泥条、泥片来完成菱形纹饰制作的。其具体方法，是先用毛笔或画针在剑范表面起稿，然后用泥条及泥片照稿粘贴到泥范表面，铭文的制作与此完全相同；当两块范都制作完成后，对合好并外糊草拌泥，经阴干、焙烧成（图7）陶范，浇铸后即得到具有凹槽式菱形纹饰及铭文的剑体。这种在范面先起稿后再粘贴细泥条、泥片的制作技术，从商中期开始，一直使用到青铜时代结束，其目的就是在青铜器表面铸出阴槽纹饰，在商中期以后至战国的许多青铜器表面，铸有比越王勾践剑的菱形纹饰复杂得多的各种阴槽纹饰。越王勾践剑采用此法制作菱形纹，是当时普遍应用的常规技术，是与时代同步的。
6.越王勾践剑的浇铸方式
越王勾践剑的浇铸方式，应与普通剑的浇铸方式一样，是采用了卧式立浇工艺。鄂州市博物馆曾将一件从战国墓葬中出土的复合剑拍了x光片，在x光片中剑的一边刃口内，排列着约6个明显的缩孔，位于剑的前半部分由宽逐渐变窄处，说明这件剑在浇铸时，有缩孔的这一边是朝上的。从绝大多数出土的青铜剑上可以看到，浇铸的水口是开设在剑的茎部的。图7为一般普通剑的浇铸示意图，只有采用这种卧式立浇工艺，铜液进入剑腔以后，可平行上升直至充满剑的范腔，铜液的平稳上升就不容易产生铜液的飞溅现象。青铜剑的合金含锡量较高，高锡青铜在高温时表面氧化速度很快，浇铸时在充型过程中，如果铜液发生飞溅现象，飞溅起来的铜液表面就会被氧化成黑色，当落下去进入铜液中被包裹后，在剑的基体中就会存在一团有氧化皮的铜点子或铜块。飞溅的越多，基本中的氧化物就会越多。如果采用竖立式浇铸，就不会出现在位于剑的前半部分由宽逐渐变窄处出现缩孔，缩孔只能出在茎部，但会在剑的基体中出现大量的黑色氧化物。采用（图8）卧式立浇工艺后，最大限度的避免了铜液飞溅现象的发生。但是，其工艺的缺点，是如果气温高时浇铸，容易在上面的刃部出现缩孔。产生缩孔的原因，是因为剑的几何形状虽然是个长条，浇铸后铜液也虽然容易较快结晶，但毕竟浇口在茎部而无补缩来源；如果是冬天铸剑，会由于气温低，范温凉，铜液结晶速度快，缩孔倾向小得多。夏天铸剑时气温高，铜液结晶速度慢，缩孔倾向相对大，就容易出现缩孔。图8为越王勾践剑同一部位的两个面，右边为剑上有铭文的面，左边为无铭的面；可以看到，两面的同一部位都出现明显的缩孔，特别是左边的刃部及从部竟然产生了7个缩孔，也在位于剑的前半部分由宽逐渐变窄处，如果拍x光片，里面会更多。从这一现象看，越王勾践剑是采用了卧式立浇工艺进行浇铸的，铸造的季节应当在夏天。
7.越王勾践剑的机械加工技术
洛阳市的考古工作者，在一座战国墓葬中，发掘出土了一件青铜齿轮；在河南省博物院的陈列柜中，亦陈列过一个战国时期的青铜齿轮；在中国国家博物馆的藏品中，有两枚西汉早期的青铜齿轮，是1955年出土于陕西长安县洪庆村；进入汉代以后，作为机械设备上传动零件的齿轮，更是以惊人的数量而应用广泛，在宝鸡陈仓博物馆的藏品中，藏有汉代齿轮的叠铸范；在上海博物馆的陈列柜里，也陈列着汉代的齿轮叠铸范（图9）。不是生产数量巨大，不可能采用叠铸工艺铸制。以上这些出土文物都说明一个问题，即至少从春秋战国到汉代，中国的先民就在使用着各种机械设备。越王勾践剑的剑体，与绝大部分青铜剑一样呈现了加工态。剑脊较直，两从部对称规整，4个刃部匀均；如果说，这是手工从铸态毛坯打磨到这种剑脊较直、两从规整、刃部均称的状况，是不可能的。唯一的解释，是采用了机械加工而成。这里所谓机械加工所用的机械设备，并非指现代化的机械设备，而是指春秋战国时代先民完全可以做到的较为简陋的机械设备。图9为一个推想图，可以看到，只要有一个可圆周运转的轮子，再加一个可固定剑的工作台，就完全可以进行磨削加工了。因此，我们认为，越王勾践剑与绝大部分青铜剑一样，经过了铸后的机械加工。
8.越王勾践剑是社会分工合作的劳动成果
铸制一把高级别的剑，在人们心目中似乎形成了一种概念化的认识，好像非白发苍苍如“干将”或“莫邪”或“钟离”这样传奇式的造剑大师则不能。其实，这是由于对古代青铜范铸技术不了解、无认识而产生的一种错误认识。与铸造青铜礼器一样，铸制具有纹饰格、同心圆首、菱形纹饰及铭文的剑，其工艺与铸制一般普通剑大不相同，是一项系统工程，绝非几个人能够铸就的，更谈不上个别人。铸剑需要许多工种分工合作，制模需要设计怎样分型，制范需要制陶技能；在范面上制纹饰及铭文，需要有绘画技能的工匠在范面起稿，需要懂文字的工匠用毛笔在范面写反字，再由制作纹饰的工匠搓细泥条在范面照稿粘贴；制格、制首又分别需专业制作的工匠操作；熔炼合金需要木碳作为燃料，只有专业工匠才能烧制木碳；焙烧、浇铸到铸后的铸接剑首及机械加工，这之间有许多工序及众多工匠参与，而每一个工序必为不同工种的专业工匠操作。在以上大多数工艺中，都需要有一双明亮的眼睛，40岁以上人的视力开始老花，难以看清那些细如发丝的纹饰及铭文，是无法操作的。所以，既使是一件普通具有纹饰格、纹饰箍、同心圆首的剑，也必然会有许许多多的年青工匠分工合作，这是与当时铸制青铜礼器的社会分工完全相同的，并非一个“名匠”能够胜任的。
9.对青铜剑纹饰中两种制作工艺对比的认识
从制作工艺角度看，过去笔者曾认为，在剑体上铸纹饰槽后填锡的工艺显得相对复杂，由于剑体表面有凹槽，锡料被焊在凹槽中得到了保护，有一定的厚度，不会在使用时或长期的岁月被磨掉。而用毛笔描绘的菱形纹工艺，则显得较为简单，其纹饰的厚度十分有限，亦容易被磨损。因此，笔者曾认为，手工描绘的菱形纹工艺，应为当时铸槽菱形纹工艺的仿制品。经长期研究后，逐渐认识到，铸纹饰槽后填锡的工艺在工艺设计上存在明显问题，不如描绘的各种纹饰先进，从而认为，用毛笔描绘的菱形纹工艺，是为了解决由于铸纹饰槽带来的无法解决的问题，是技术的进步。下面谈谈越王勾践剑的工艺设计失误之处。
二、望山1号墓越王勾践剑的设计失误之处
大家都知道，望山1号墓越王勾践剑满身有黑色的菱形纹饰及连接菱形纹饰的线条，而在每个菱形纹饰的中间，都可以十分清楚的看到填充物塌陷下去了，这是工艺设计上的失误之一；在此剑的茎部无箍，茎上留下了约1cm长的一处由于车削加工的车偏心的痕迹，这是工艺设计上的失误之二；此剑纹饰是铸槽填锡，两面的格上纹饰为嵌绿松石及玻璃，又接铸有同心圆，亦有铭文的铸槽，作为一把王用的剑，能用这么多工艺进行铸制，不可能为节约一点点黄金而不将铭文错金，是因为此剑的铭文不能错金，这是工艺设计上的失误之三。下面就这三个问题分别展开讨论。
1.铸槽工艺的失误
我们曾于上个世纪90年代采用范铸法作过铸制菱形纹剑的模拟实验，我们在剑面铸有凹槽的纹饰中填入锡料，在凹槽中填锡只能靠焊接的方式进行；我们先将凹槽内打磨清洗干净，然后在凹槽内表面先焊一层锡，轻而易举就在全部凹槽中焊上了一层很薄的白色锡层。本以为再加锡料将凹槽内焊满填平，实验就可成功，但出乎意外的是却再也焊不起厚度来了；在堆锡料过程中发现，当烙铁的热量将菱形纹中的锡料一旦熔化，菱形纹两旁的细线凹槽中的锡也被同时熔化，因每根细线凹槽纹都与剑的刃口相通，熔化了的液态锡料立即顺着细线凹槽流淌出纹饰以外，再也堆不起厚度来。由于菱形纹凹槽处面积比两旁的细线凹槽面积大，液态的锡在顺着细线凹槽向外流淌时，是从中心向外运动的，菱形纹凹槽的周边边缘会形成一定的凝固量，因此，在剑上的每个菱形纹饰区的周边，会出现一圈凝固的不规则的凸线，出现中心区向下塌陷的实际效果。经试验作了许多把菱形纹饰剑，其结果皆如此。再去观察望山1号墓所出越王勾践剑，才发现越王勾践剑上的菱形纹中间也是明确塌陷的，几乎每块菱形纹也都留下了一周凸起的细线，与我们的模拟实验效果完全一致。这说明，越王勾践剑当年采用了相同的工艺。由此看来，只要采用铸凹槽菱形纹饰，往凹槽纹饰中填焊锡料是填不平的。所以，笔者认为，这属于越王勾践剑铸制工艺设计上的失误。
2.铭文工艺设计的失误
在过去约40年的时间里，人们对望山1号墓的越王勾践剑铸制工艺的评价，基本可以说达到了尽善尽美的程度。在这一把剑的身上，具有菱形纹、嵌松石、嵌玻璃、同心圆首及铭文，凡能用于装饰剑体的工艺技术，基本都用于此剑了，至少2道纹饰箍，充分体现了王者之剑的风范；如果说，由于黄金贵重，此剑为节省开支而没有将铭文进行错金，可能不会有人相信此由，我们亦不赞同。经仔细观察研究，发现越王勾践剑的铭文不错金的原因，是在铸制工艺设计上出现失误所致。
要搞清此问题，首先要搞清楚铭文是怎样制作出来的。通过对大量古代青铜器及陶范的研究后得知，从商代中期开始，青铜礼器上的阴槽纹饰的制作，绝大多数是通过在泥范表面粘贴泥条铸制而成的，而铜器上阴槽铭文的制作，亦是采用了在泥范表面或泥芯表面粘贴泥条后铸出的凹槽式字体，后来逐渐出现了在模上刻铭后铸出阴（图10）文铭，以及在范面或泥芯面压刻铭文铸出阳文铭等数种铭文的制作方法。一般而言，青铜兵器上的铭文大多是在泥范表面粘贴泥条后铸出的阴槽铭文，对于望山1号墓这种具有菱形纹饰的越王勾践剑而言，其菱形纹及铭文的制作，都只能通过在泥范表面粘帖泥条成形后铸出的菱形纹阴槽及铭文的阴槽，不可能采用了所谓“金属膏剂涂层工艺”制出的菱形纹饰。
当菱形纹饰及铭文同时铸出后，需要在菱形纹饰凹槽中填入锡料，如果计划错金，本只需要在铭文的凹槽中嵌入金丝即可；如果没有菱形纹饰，往凹槽中嵌入金丝本是十分简单的。但是，有了菱形纹凹槽与铭文凹槽同处在一个剑表面，情况就发生了重大变化。菱形纹与铭文都是凹槽并且相通，可以设想以下两种结果。其一，如果先错金，将金丝嵌入铭文的凹槽中应是毫无问题的；但是，当嵌满铭文后往菱形纹凹槽中焊入锡料时，必然会将金丝表面镀上一层锡，使铭文变成锡白色，而不会再是黄金的色泽。其二，如果先在菱形纹凹槽中焊入锡料，由于菱形纹凹槽与铭文凹槽是相通的，在向菱形纹凹槽内焊锡料的过程中，铭文凹槽一样会被填入锡料；前文提到在每个菱形纹的凹槽内就出现锡料的塌陷现象，由于菱形纹处面积相对大，锡料多，热量大，其锡料流淌的锡相对多，塌陷现象相对明显；而菱形纹以外的凹槽线条纹处面积相对小，其槽内锡料少热量小，流淌的锡也相对少，而铭文凹槽更细，其中焊入的锡料就相对更满，再想嵌入金丝已无凹槽可嵌了。
与越王勾践剑相比，在马砖5号墓中出土的吴王夫差矛，却在工艺设计上避开了失误。如图10所示，左边为越王勾践剑，右边为吴王夫差矛；可以看到，越王勾践剑的菱形纹内呈现了塌陷现象，铭文没有错金，铭文中的“王”字有缺笔画现象，缺失的部分不是当时没铸凹槽，而是由于这部分的凹槽与菱形纹相通，填焊锡料时被填实了所致。而吴王夫差矛的表面也布满菱形纹，但铭文却错满了金；之所以能够错金，是因为吴王夫差矛在设计菱形纹时考虑到了与铭文将要错金的关系，在泥范上粘贴泥条时，将菱形纹的泥条与铭文的泥条隔断，使两者不贯通；这样操作后，铸成凹槽的菱形纹凹槽与铭文的凹槽就互不相通，错金显然就不存在问题了，这是吴王夫差矛在设计之初比越王勾践剑的高明之处。
通过上述不难看出，由于望山1号墓的越王勾践剑在铸制工艺设计上失误的原因，造成了菱形纹内塌陷以及铭文不能错金。
3.剑茎加工工艺的失误
各地出土了许多青铜剑，凡具有同心圆首或具有特殊工艺首的剑，其茎部绝大多数应为三段组成，不会是整铸。望山1号墓越王勾践剑具有同心圆首，因此其茎必为三段组成。由于首部与茎部铸接后会出现与茎部的不同心，因此有必要对茎部进行加工。从出土其他具有同心圆首的剑茎部看，手工打磨加工的为大多数，而越王勾践剑是从格至首通茎进行了车削加工。图11为越王勾践剑茎部的正、反两个面，可以看到，左图白色箭头所指之处为凸起处，右图白色箭头所指之处为凹陷处。这一凸一凹的现象，不可能来自模具，说明茎部铸后曾进行了车削加工，凸凹之处（图11）属于车削偏心，说明车到此处曾车过两刀。干过现代车工的人都知道，车床车削工件要求一刀车到底，所谓“一刀”，是指被车的工件被固定在车床上开始车削加工后，中途可以停止加工但不能松卸工件，车削完成后才能卸；一旦中途卸下工件，再固定上来就很容易出现车削偏心，因第二次很难将工件固定得与第一次完全一致。所以，越王勾践剑茎部出现的车削加工偏心，应当属于在车削加工中出现了第二刀；如果车两刀，则会一扁到底，而出现偏心处只有约10cm长度，后面又与前面基本同心，说明又经过调整后车削加工了第三刀，才可能造成一面凸一面凹的偏心后果。所以，越王勾践剑茎部的车削工艺操作，亦曾出现失误。
三、结语
越王勾践剑已出土约20件，越王丌北古、越王不光、越王者旨于赐、吴王夫差等剑都出土或存世不止一件，作为一代霸主的勾践，不可能只铸一剑，理应更多于其他诸王。望山1号墓的越王勾践剑并非完美无缺，但亦不愧是一把王者之剑，铸制工艺复杂、加工规整，除纹饰箍外，凡春秋战国时期青铜剑上所能有的制作工艺，几乎全用上了。从铸制工艺以及铸后的加工技术来看，越王勾践剑都体现了春秋战国时期高超的青铜范铸技术，应是当时社会科学技术的体现。同时我们也应当看到，再高超的技术都不是尽善尽美的，都会存在一定的局限性，特别是在某两种工艺技术交叉之时，可能会出现弊端，越王勾践剑的铭文不错金就是一例。今天的人们赞美越王剑，越王剑也确实有多处工艺值得我们赞叹，但作为科技考古工作者，更多的应是从技术发展史的角度去发现问题，从而揭示出青铜时代里，先民们创造的那些更多的鲜为人知的高超的划时代的技术水平。
由于我们的水平有限，本文作为一砖抛出，为玉成更多对东周时期青铜兵器研究的论文发出。
①谭德睿、廉海萍《东周吴越青铜兵器技术研究》，《台湾龚钦龙藏越王剑暨商周青铜兵器》第17页，南京博物院编，南京出版社2003年9月出版发行。
1965年12月，湖北省的考古工作者，在荆州市北的纪南城西北七公里的望山1号墓中，出土了越王勾践剑后，于1983年11月，在东距上述楚墓2公里处，又发掘了一座楚墓，即马砖5号墓，在此墓中又出土了吴王夫差矛。由于这两件青铜兵器铭文的主人都曾为春秋时期的霸主，因此格外引人注目。在这两件兵器上，除都有铭文外，还饰有黑色的菱形纹饰。
与无纹饰又无铭文的普通青铜剑相比较，以上两件饰有菱形纹的兵器具有格外好看的视觉效果。随着查找资料及与外界的交流，人们越来越多的发现，在春秋战国时期铸制了相当数量的各种有纹饰的青铜兵器；通过调查发现，古人在制作青铜兵器上的各种纹饰时，会根据自己的技术状况，采用各种各样的方法制作纹饰，有铸纹、有用锡热涂在兵器表面形成各种锡斑、手描纹等，除菱形纹外，尚有许多其他形式的纹饰装饰效果，如错金银、铸阴、阳纹等纹饰，而剑上的纹饰，以菱形纹为多。通过对比，发现剑及矛的菱形纹亦有几种不同的制作工艺。经过研究后认为，在青铜剑或矛的菱形纹饰中，基本分为3种制作方式，一种为在剑体表面铸出菱形纹的阴槽后焊入锡料，望山1号墓的越王勾践剑即如此；另一种则是当剑铸好并加工后，手工用毛笔蘸着某种液体在剑体表面描绘出的菱形纹，安庆博物馆的纹饰剑即属这一种；还有一种可能是采用了刻蚀法制作菱形纹饰。本文主要讨论望山1号墓的越王勾践剑，是以铸纹为主进行论述的，其他工艺将另文发表。下面就越王勾践剑的铸制技术背景以及越王勾践剑本身的铸制工艺技术的设计展开讨论。
一、越王勾践剑的铸制技术与时代背景
铸制青铜剑，离不开范铸技术与范铸作坊，既使王者之剑，虽然可以将当时最高的科学技术集中体现，但也同样不可能超越时代。越王勾践是春秋(公元前497-465年)时人，其时代为春秋末期，是中国青铜时代铸造业最为发达的时期，在这个大的背景下铸制出的青铜剑，其剑体上必然会留下大量与时代同步的信息，下面就时代背景的范铸技术状况及留下的信息进行比较。
1.春秋时期青铜范铸技术的背景
在夏二里头文化期内，中国的青铜范铸技术已经较为成熟，实现了分型制模、分模制范、活块造型及制芯技术等成熟的青铜范铸技术水平，在西周及其以前，大多是以整铸为主，以附件如耳、附兽等插接、铆接为辅；其纹饰技术的发展规律是，从商早期在泥范表面压塑纹饰，发展至商中期以在模上堆塑地纹及大纹饰翻范后再在范面粘贴泥条铸出细阴纹。春秋以后，由于社会分工更加细化，基本实现了分型铸造及铸后焊接工艺，是以分铸为主。如果用一个例子来形容西周以前与春秋以后青铜范铸技术社会分工的区别，那么西周以前的范铸技术，就好似一位个体的裁缝，他一人从量尺寸到裁剪布料直至将一件衣服彻底制做完成；而春秋以后的范铸技术则好比现代的大型服装厂，一刀可裁下一叠厚厚的布料，却只是一块小小的袖口料或领口料，但到了最后工序，却有成千上万件完全一样的服装被制造出来。毫无疑问，服装厂的制造速度远远大于个体裁缝，但工人却不会独自裁剪缝纫整件衣料，而个体裁缝却能独自飞针走线，到底是进步还是退步了呢?客观地讲，应当是随着社会科学技术的进步与普及，先进的机械化操作促进了社会经济发展的同时，淘汰掉了落后的手工操作，个体手工技术就必然会逐渐退化，但集体分工协作的劳动成果，却是个体的力量永远也达不到的。从越王勾践剑留下的范铸信息看，它既是与时代同步的，又保留了十分高超的手工操作技术，它的铸制成功，体现了当时制模、制范、焙烧、熔铸、机械加工等分工合作的结晶，而菱形纹的制作、铭文的制作、同心圆首的制作及嵌玻璃与嵌松石，又是个体专业工匠分别操作的成果。下面就几个主要的铸制技术问题，具体提出来进行分析。
2.越王勾践剑格部的范铸技术
从剑的结构而言，越王勾践剑具有纹饰格、同心圆首，仅这两项中的一项，都不同于普通铸剑的范铸方式；铸制一般普通剑，其模具基准面上的剑型，是从普通剑两边的刃口中心相向切开分型的，在模具基准面上呈现一把有格有茎有箍有首的完整剑厚度的一半，在这个模上夯制两块相同的剑范，对合后即一完整剑的范腔。但是，凡具有纹饰格的剑，因格部（图1）2个面有4个斜面，纹饰较深，4个斜面上的纹饰都不相同，纹饰阴槽又与斜面垂直，如果制作成2个斜面格的剑模进行翻范，泥料进去成范容易却脱不出来。所以，凡具有纹饰格的剑，其模上格部皆为素面，格的纹饰是在翻范后，再在每块剑范的格部素凹槽内，左右各贴一块另外制作的纹饰小范片，纹饰是凸起的更小的泥片粘贴在这两块小范片上的，铸后还原成为凹槽纹饰的。因此，凡常规凹槽纹饰格，在两个面的格的正中心，大多数都能看到一条顺着剑身方向凸起的范缝。越王勾践剑属春秋器，不可能超越范铸技术，在越王勾践剑的格部中心，也不例外的留下了明确的范缝。图1为越王勾践剑的格部，白色箭头所指之处，皆为两块纹饰范对合后留下的范缝痕迹。如这样的痕迹，在其他青铜剑的纹饰格上也较为普遍。
3.越王勾践剑首部的范铸技术
开始看到同心圆凸棱那么薄，认为泥范不容易造型，因此认为同心圆凸棱可能是车削加工而成。后经用高倍放大镜观察了各地许许多多的剑，发现出土的同心圆凸棱全都呈现了铸态的表面，始知同心圆首是铸造而成的。
铸制普通剑首，是与剑体同时整体铸造而成的。但是，凡具有同心圆首的剑，其首绝大多数为单独铸制，铸成并经加工后再铸接到茎部与剑成为整体的。从对众多同心圆首进行观察研究后，发现在同心圆首的凸棱中有个规律，凡在保存较好并看得清楚的同心圆首的凸棱中，一般都会有2道较厚的凸棱，往往在其中2个厚凸（图2）棱的一个边缘上，有一圈凸起的披缝存在。仔细观察望山1号墓越王勾践剑的首，也存在以上规律，图2为越王勾践剑的首，白色箭头所指之处，即为2圈较厚凸棱的边缘都存在披缝，与其他春秋战国时期同心圆剑首规律完全相同。根据大多数剑首同心圆留下的范铸痕迹，结合与茎铸接的内部结构，以及浇铸同心圆首的浇口位置，我们推测复原出当时陶范铸制同心圆剑首的工艺示意图；如图3中所示为首范范包的1/4剖面，同心圆首的铸制工艺，应是由2圈陶管套一个芯子组成，先是在陶车上用泥料车削而成，加上顶范对合后，再经阴干、焙烧成为陶范的。制作时，考虑到泥料湿强度不足，一次车成功容易变形，将经过练制的泥料固定在陶车上，先只车出具有中心锥型的芯子，以及用极薄的刀车出两圈极细的凹槽即图7，待阴干一天后，第二天芯子就有了相当的湿强度；在芯子外敷上一层泥料，车削出中间的泥管，再用极薄的刀车出3-4圈凹槽，用刀具在泥管的最高平面上与中心垂直排压出细线，铸后即是所谓绳纹，见图6；再阴干一天，又有了相当的湿强度后，再如法制作外圈泥管即图5，整个同心圆首的泥范，就是这样制作出来的。我们将这种同心圆的制作方法，称之为“套管法”，因范包内的所有单范都是来自陶车，并非出自模具，所以，不存在范铸法中的模范关系，是无模直接成范的。但这只是指下面具有凸棱的陶管范，上面的顶范则可车亦可通过模具造型。范包上的浇口设在首的背中心，浇口在铸后并加工后，被铸接包裹到茎中了，因此，在首上找不到浇口。如果欲铸出同心圆底部的所谓“绳纹”，只需在陶管凸起的最高平面上用竹刀排列压出凹痕即可。铸出首后，从浇口杯底部锯掉后，夹着内浇口就可加工首的平面及首心，加工完后，将内浇口磨成大头小尾，就可与茎的大头小尾铸接成整剑了。因铸造这种首的范比普通剑首的模部体积大得多，无法将首范当成泥芯安置在剑范的首部。因此，铸制同心圆（图3）首必须从剑体上分型另铸。铸出毛坯经车削加工后，再与剑茎铸接成为整体。所以，凡具有同心圆首的剑，大多有两个规律：其一，剑茎由3段组成；其二，首部同心圆凸棱为铸态，而首的外平面与中心凹锥形心为加工态。以上工艺及规律，在望山1号墓越王勾践剑的首上全部具备，所以，此剑首可能是采用了上述工艺技术铸制而成的。
4.越王勾践剑茎部的加工技术
铸制普通剑茎上具有2道素箍的剑，其茎部是与剑体整铸的，一般会保持铸态毛坯不加工。铸制有2道纹饰箍的剑，其茎部一般都呈现了加工态。不论茎部是素箍还是纹饰箍，当时都应在茎部有所包裹，不会人手直接握着使用。从出土情况看，有着各种各样的包裹方式与包裹材料，在湖北枣阳九连墩1号墓中出土的30多件普通剑的茎部，大多有竹料包裹，但由于2000多年地下的腐蚀，包裹剑茎的物质大多被腐蚀殆尽，更多的剑出土时只剩下剑的原貌。凡具有同心圆首、错金铭文首以及具有特殊工艺首的剑，由于剑首的特殊性（图4），不可能与剑体整铸，都是分别铸造的。由于分型铸造，就自然存在一个首与茎铸接或铆接的问题。绝大部分同心圆首的剑为铸接，如图4所示，左边为安庆市博物馆藏越王丌北古剑茎部的x光片图，可以看到，铸接的下面紧靠首背；右边为推定图，茎与首都磨成蘑姑头，铸接成整剑经打磨或车削加工后，再经2000多年的表面锈蚀，一般在宏观上不太容易发现接口了。图5为宜城博物馆发掘出土的青铜剑局部，此剑明确铸有纹饰格、纹饰箍，可以肯定此剑原接铸有同心圆首；（图5）可以清楚看到此首断掉后的断茬，首被铸接的蘑姑头尚被铸接的铜料包裹着，由于有一圈铸接缝，在首的蘑姑头与铸接铜料之间，生长出了一圈绿锈。由于铸剑首是分别铸造的，其合金的化学成分与铸接的铜料不同，因此可看到其首的断面与铸接铜料的颜色也不相同。由于铸首是在陶管范中进行，首的同心圆凸棱太薄，在凝固收缩时会有缩裂倾向，因此铸首的合金中锡含量相对小，所以首的断茬会偏红。望山1号墓越王勾践剑的茎部，呈现了明确的加工态，从格至首通茎进行了机械加工；从留下一道道的痕迹来看，属于车削加工。在有些具有同心圆首的剑茎上的后半部位可看到一个铆钉，在越王勾践剑的茎部，也有一个长方形铆钉，应是考虑铸接后再加一铆钉为更加紧固。
5.越王勾践剑菱形纹的铸制技术
凡仔细观察过越王勾践剑的人一般会发现，此剑的黑色菱形纹饰区并非平面，而是每个菱形纹饰区都呈现了塌陷的状况。如果不带着问题去看，越王勾践剑上的这一问题是不容易被发现的。40年来，似乎未见有人提出这一问题。如图6所示，上面为望山1号墓越王勾践剑的局部，下面为安庆市博物馆藏纹饰剑的局部，从图中可以清楚地看到勾践剑的两个特点；其一，由于铸糟有一定的深度，使得越王勾践剑的丛部与刃部的一条角度线上布满了锯齿状的阴槽头，而在安庆馆的纹饰剑上，两边丛部与刃部的角度线上却是截然整齐的，说明此剑上的纹饰无凹下去的铸槽；其二，在越王勾践剑的每个菱形纹内的边缘，都有一周凸起的黑色细线，从而显得每个菱形纹饰区中心是塌陷的。通过此图中两剑的对比，使人较容易就可区别出青铜剑或青铜矛上的菱形纹饰，哪些是采用了铸纹，哪些是采用了手工绘制纹饰的制作工艺。
有研究成果认为:“金属膏剂涂层工艺应是东周吴越青铜兵器表面菱形纹饰的形成方法①”，我们认为，东周青铜兵器表面纹饰的制作，应存在几 种方法，普遍使用的有2种，即“铸纹”、“绘纹”（图6），所谓“金属膏剂涂层工艺”可能性不大。所谓“绘纹”，即如上图中安庆馆的藏剑，纹饰为黑色，微观下纹饰区与非纹饰区在一个平面；所谓“刻蚀纹”，是指纹饰区一般为基体本色，微观下非纹饰低于纹饰区；而越王勾践剑属于“铸纹”，其制作工艺，是与大多数商周青铜礼器上阴槽式的纹饰及铭文的制作方法一样，通过粘贴泥条、泥片来完成菱形纹饰制作的。其具体方法，是先用毛笔或画针在剑范表面起稿，然后用泥条及泥片照稿粘贴到泥范表面，铭文的制作与此完全相同；当两块范都制作完成后，对合好并外糊草拌泥，经阴干、焙烧成（图7）陶范，浇铸后即得到具有凹槽式菱形纹饰及铭文的剑体。这种在范面先起稿后再粘贴细泥条、泥片的制作技术，从商中期开始，一直使用到青铜时代结束，其目的就是在青铜器表面铸出阴槽纹饰，在商中期以后至战国的许多青铜器表面，铸有比越王勾践剑的菱形纹饰复杂得多的各种阴槽纹饰。越王勾践剑采用此法制作菱形纹，是当时普遍应用的常规技术，是与时代同步的。
6.越王勾践剑的浇铸方式
越王勾践剑的浇铸方式，应与普通剑的浇铸方式一样，是采用了卧式立浇工艺。鄂州市博物馆曾将一件从战国墓葬中出土的复合剑拍了x光片，在x光片中剑的一边刃口内，排列着约6个明显的缩孔，位于剑的前半部分由宽逐渐变窄处，说明这件剑在浇铸时，有缩孔的这一边是朝上的。从绝大多数出土的青铜剑上可以看到，浇铸的水口是开设在剑的茎部的。图7为一般普通剑的浇铸示意图，只有采用这种卧式立浇工艺，铜液进入剑腔以后，可平行上升直至充满剑的范腔，铜液的平稳上升就不容易产生铜液的飞溅现象。青铜剑的合金含锡量较高，高锡青铜在高温时表面氧化速度很快，浇铸时在充型过程中，如果铜液发生飞溅现象，飞溅起来的铜液表面就会被氧化成黑色，当落下去进入铜液中被包裹后，在剑的基体中就会存在一团有氧化皮的铜点子或铜块。飞溅的越多，基本中的氧化物就会越多。如果采用竖立式浇铸，就不会出现在位于剑的前半部分由宽逐渐变窄处出现缩孔，缩孔只能出在茎部，但会在剑的基体中出现大量的黑色氧化物。采用（图8）卧式立浇工艺后，最大限度的避免了铜液飞溅现象的发生。但是，其工艺的缺点，是如果气温高时浇铸，容易在上面的刃部出现缩孔。产生缩孔的原因，是因为剑的几何形状虽然是个长条，浇铸后铜液也虽然容易较快结晶，但毕竟浇口在茎部而无补缩来源；如果是冬天铸剑，会由于气温低，范温凉，铜液结晶速度快，缩孔倾向小得多。夏天铸剑时气温高，铜液结晶速度慢，缩孔倾向相对大，就容易出现缩孔。图8为越王勾践剑同一部位的两个面，右边为剑上有铭文的面，左边为无铭的面；可以看到，两面的同一部位都出现明显的缩孔，特别是左边的刃部及从部竟然产生了7个缩孔，也在位于剑的前半部分由宽逐渐变窄处，如果拍x光片，里面会更多。从这一现象看，越王勾践剑是采用了卧式立浇工艺进行浇铸的，铸造的季节应当在夏天。
7.越王勾践剑的机械加工技术
洛阳市的考古工作者，在一座战国墓葬中，发掘出土了一件青铜齿轮；在河南省博物院的陈列柜中，亦陈列过一个战国时期的青铜齿轮；在中国国家博物馆的藏品中，有两枚西汉早期的青铜齿轮，是1955年出土于陕西长安县洪庆村；进入汉代以后，作为机械设备上传动零件的齿轮，更是以惊人的数量而应用广泛，在宝鸡陈仓博物馆的藏品中，藏有汉代齿轮的叠铸范；在上海博物馆的陈列柜里，也陈列着汉代的齿轮叠铸范（图9）。不是生产数量巨大，不可能采用叠铸工艺铸制。以上这些出土文物都说明一个问题，即至少从春秋战国到汉代，中国的先民就在使用着各种机械设备。越王勾践剑的剑体，与绝大部分青铜剑一样呈现了加工态。剑脊较直，两从部对称规整，4个刃部匀均；如果说，这是手工从铸态毛坯打磨到这种剑脊较直、两从规整、刃部均称的状况，是不可能的。唯一的解释，是采用了机械加工而成。这里所谓机械加工所用的机械设备，并非指现代化的机械设备，而是指春秋战国时代先民完全可以做到的较为简陋的机械设备。图9为一个推想图，可以看到，只要有一个可圆周运转的轮子，再加一个可固定剑的工作台，就完全可以进行磨削加工了。因此，我们认为，越王勾践剑与绝大部分青铜剑一样，经过了铸后的机械加工。
8.越王勾践剑是社会分工合作的劳动成果
铸制一把高级别的剑，在人们心目中似乎形成了一种概念化的认识，好像非白发苍苍如“干将”或“莫邪”或“钟离”这样传奇式的造剑大师则不能。其实，这是由于对古代青铜范铸技术不了解、无认识而产生的一种错误认识。与铸造青铜礼器一样，铸制具有纹饰格、同心圆首、菱形纹饰及铭文的剑，其工艺与铸制一般普通剑大不相同，是一项系统工程，绝非几个人能够铸就的，更谈不上个别人。铸剑需要许多工种分工合作，制模需要设计怎样分型，制范需要制陶技能；在范面上制纹饰及铭文，需要有绘画技能的工匠在范面起稿，需要懂文字的工匠用毛笔在范面写反字，再由制作纹饰的工匠搓细泥条在范面照稿粘贴；制格、制首又分别需专业制作的工匠操作；熔炼合金需要木碳作为燃料，只有专业工匠才能烧制木碳；焙烧、浇铸到铸后的铸接剑首及机械加工，这之间有许多工序及众多工匠参与，而每一个工序必为不同工种的专业工匠操作。在以上大多数工艺中，都需要有一双明亮的眼睛，40岁以上人的视力开始老花，难以看清那些细如发丝的纹饰及铭文，是无法操作的。所以，既使是一件普通具有纹饰格、纹饰箍、同心圆首的剑，也必然会有许许多多的年青工匠分工合作，这是与当时铸制青铜礼器的社会分工完全相同的，并非一个“名匠”能够胜任的。
9.对青铜剑纹饰中两种制作工艺对比的认识
从制作工艺角度看，过去笔者曾认为，在剑体上铸纹饰槽后填锡的工艺显得相对复杂，由于剑体表面有凹槽，锡料被焊在凹槽中得到了保护，有一定的厚度，不会在使用时或长期的岁月被磨掉。而用毛笔描绘的菱形纹工艺，则显得较为简单，其纹饰的厚度十分有限，亦容易被磨损。因此，笔者曾认为，手工描绘的菱形纹工艺，应为当时铸槽菱形纹工艺的仿制品。经长期研究后，逐渐认识到，铸纹饰槽后填锡的工艺在工艺设计上存在明显问题，不如描绘的各种纹饰先进，从而认为，用毛笔描绘的菱形纹工艺，是为了解决由于铸纹饰槽带来的无法解决的问题，是技术的进步。下面谈谈越王勾践剑的工艺设计失误之处。
二、望山1号墓越王勾践剑的设计失误之处
大家都知道，望山1号墓越王勾践剑满身有黑色的菱形纹饰及连接菱形纹饰的线条，而在每个菱形纹饰的中间，都可以十分清楚的看到填充物塌陷下去了，这是工艺设计上的失误之一；在此剑的茎部无箍，茎上留下了约1cm长的一处由于车削加工的车偏心的痕迹，这是工艺设计上的失误之二；此剑纹饰是铸槽填锡，两面的格上纹饰为嵌绿松石及玻璃，又接铸有同心圆，亦有铭文的铸槽，作为一把王用的剑，能用这么多工艺进行铸制，不可能为节约一点点黄金而不将铭文错金，是因为此剑的铭文不能错金，这是工艺设计上的失误之三。下面就这三个问题分别展开讨论。
1.铸槽工艺的失误
我们曾于上个世纪90年代采用范铸法作过铸制菱形纹剑的模拟实验，我们在剑面铸有凹槽的纹饰中填入锡料，在凹槽中填锡只能靠焊接的方式进行；我们先将凹槽内打磨清洗干净，然后在凹槽内表面先焊一层锡，轻而易举就在全部凹槽中焊上了一层很薄的白色锡层。本以为再加锡料将凹槽内焊满填平，实验就可成功，但出乎意外的是却再也焊不起厚度来了；在堆锡料过程中发现，当烙铁的热量将菱形纹中的锡料一旦熔化，菱形纹两旁的细线凹槽中的锡也被同时熔化，因每根细线凹槽纹都与剑的刃口相通，熔化了的液态锡料立即顺着细线凹槽流淌出纹饰以外，再也堆不起厚度来。由于菱形纹凹槽处面积比两旁的细线凹槽面积大，液态的锡在顺着细线凹槽向外流淌时，是从中心向外运动的，菱形纹凹槽的周边边缘会形成一定的凝固量，因此，在剑上的每个菱形纹饰区的周边，会出现一圈凝固的不规则的凸线，出现中心区向下塌陷的实际效果。经试验作了许多把菱形纹饰剑，其结果皆如此。再去观察望山1号墓所出越王勾践剑，才发现越王勾践剑上的菱形纹中间也是明确塌陷的，几乎每块菱形纹也都留下了一周凸起的细线，与我们的模拟实验效果完全一致。这说明，越王勾践剑当年采用了相同的工艺。由此看来，只要采用铸凹槽菱形纹饰，往凹槽纹饰中填焊锡料是填不平的。所以，笔者认为，这属于越王勾践剑铸制工艺设计上的失误。
2.铭文工艺设计的失误
在过去约40年的时间里，人们对望山1号墓的越王勾践剑铸制工艺的评价，基本可以说达到了尽善尽美的程度。在这一把剑的身上，具有菱形纹、嵌松石、嵌玻璃、同心圆首及铭文，凡能用于装饰剑体的工艺技术，基本都用于此剑了，至少2道纹饰箍，充分体现了王者之剑的风范；如果说，由于黄金贵重，此剑为节省开支而没有将铭文进行错金，可能不会有人相信此由，我们亦不赞同。经仔细观察研究，发现越王勾践剑的铭文不错金的原因，是在铸制工艺设计上出现失误所致。
要搞清此问题，首先要搞清楚铭文是怎样制作出来的。通过对大量古代青铜器及陶范的研究后得知，从商代中期开始，青铜礼器上的阴槽纹饰的制作，绝大多数是通过在泥范表面粘贴泥条铸制而成的，而铜器上阴槽铭文的制作，亦是采用了在泥范表面或泥芯表面粘贴泥条后铸出的凹槽式字体，后来逐渐出现了在模上刻铭后铸出阴（图10）文铭，以及在范面或泥芯面压刻铭文铸出阳文铭等数种铭文的制作方法。一般而言，青铜兵器上的铭文大多是在泥范表面粘贴泥条后铸出的阴槽铭文，对于望山1号墓这种具有菱形纹饰的越王勾践剑而言，其菱形纹及铭文的制作，都只能通过在泥范表面粘帖泥条成形后铸出的菱形纹阴槽及铭文的阴槽，不可能采用了所谓“金属膏剂涂层工艺”制出的菱形纹饰。
当菱形纹饰及铭文同时铸出后，需要在菱形纹饰凹槽中填入锡料，如果计划错金，本只需要在铭文的凹槽中嵌入金丝即可；如果没有菱形纹饰，往凹槽中嵌入金丝本是十分简单的。但是，有了菱形纹凹槽与铭文凹槽同处在一个剑表面，情况就发生了重大变化。菱形纹与铭文都是凹槽并且相通，可以设想以下两种结果。其一，如果先错金，将金丝嵌入铭文的凹槽中应是毫无问题的；但是，当嵌满铭文后往菱形纹凹槽中焊入锡料时，必然会将金丝表面镀上一层锡，使铭文变成锡白色，而不会再是黄金的色泽。其二，如果先在菱形纹凹槽中焊入锡料，由于菱形纹凹槽与铭文凹槽是相通的，在向菱形纹凹槽内焊锡料的过程中，铭文凹槽一样会被填入锡料；前文提到在每个菱形纹的凹槽内就出现锡料的塌陷现象，由于菱形纹处面积相对大，锡料多，热量大，其锡料流淌的锡相对多，塌陷现象相对明显；而菱形纹以外的凹槽线条纹处面积相对小，其槽内锡料少热量小，流淌的锡也相对少，而铭文凹槽更细，其中焊入的锡料就相对更满，再想嵌入金丝已无凹槽可嵌了。
与越王勾践剑相比，在马砖5号墓中出土的吴王夫差矛，却在工艺设计上避开了失误。如图10所示，左边为越王勾践剑，右边为吴王夫差矛；可以看到，越王勾践剑的菱形纹内呈现了塌陷现象，铭文没有错金，铭文中的“王”字有缺笔画现象，缺失的部分不是当时没铸凹槽，而是由于这部分的凹槽与菱形纹相通，填焊锡料时被填实了所致。而吴王夫差矛的表面也布满菱形纹，但铭文却错满了金；之所以能够错金，是因为吴王夫差矛在设计菱形纹时考虑到了与铭文将要错金的关系，在泥范上粘贴泥条时，将菱形纹的泥条与铭文的泥条隔断，使两者不贯通；这样操作后，铸成凹槽的菱形纹凹槽与铭文的凹槽就互不相通，错金显然就不存在问题了，这是吴王夫差矛在设计之初比越王勾践剑的高明之处。
通过上述不难看出，由于望山1号墓的越王勾践剑在铸制工艺设计上失误的原因，造成了菱形纹内塌陷以及铭文不能错金。
3.剑茎加工工艺的失误
各地出土了许多青铜剑，凡具有同心圆首或具有特殊工艺首的剑，其茎部绝大多数应为三段组成，不会是整铸。望山1号墓越王勾践剑具有同心圆首，因此其茎必为三段组成。由于首部与茎部铸接后会出现与茎部的不同心，因此有必要对茎部进行加工。从出土其他具有同心圆首的剑茎部看，手工打磨加工的为大多数，而越王勾践剑是从格至首通茎进行了车削加工。图11为越王勾践剑茎部的正、反两个面，可以看到，左图白色箭头所指之处为凸起处，右图白色箭头所指之处为凹陷处。这一凸一凹的现象，不可能来自模具，说明茎部铸后曾进行了车削加工，凸凹之处（图11）属于车削偏心，说明车到此处曾车过两刀。干过现代车工的人都知道，车床车削工件要求一刀车到底，所谓“一刀”，是指被车的工件被固定在车床上开始车削加工后，中途可以停止加工但不能松卸工件，车削完成后才能卸；一旦中途卸下工件，再固定上来就很容易出现车削偏心，因第二次很难将工件固定得与第一次完全一致。所以，越王勾践剑茎部出现的车削加工偏心，应当属于在车削加工中出现了第二刀；如果车两刀，则会一扁到底，而出现偏心处只有约10cm长度，后面又与前面基本同心，说明又经过调整后车削加工了第三刀，才可能造成一面凸一面凹的偏心后果。所以，越王勾践剑茎部的车削工艺操作，亦曾出现失误。
三、结语
越王勾践剑已出土约20件，越王丌北古、越王不光、越王者旨于赐、吴王夫差等剑都出土或存世不止一件，作为一代霸主的勾践，不可能只铸一剑，理应更多于其他诸王。望山1号墓的越王勾践剑并非完美无缺，但亦不愧是一把王者之剑，铸制工艺复杂、加工规整，除纹饰箍外，凡春秋战国时期青铜剑上所能有的制作工艺，几乎全用上了。从铸制工艺以及铸后的加工技术来看，越王勾践剑都体现了春秋战国时期高超的青铜范铸技术，应是当时社会科学技术的体现。同时我们也应当看到，再高超的技术都不是尽善尽美的，都会存在一定的局限性，特别是在某两种工艺技术交叉之时，可能会出现弊端，越王勾践剑的铭文不错金就是一例。今天的人们赞美越王剑，越王剑也确实有多处工艺值得我们赞叹，但作为科技考古工作者，更多的应是从技术发展史的角度去发现问题，从而揭示出青铜时代里，先民们创造的那些更多的鲜为人知的高超的划时代的技术水平。
由于我们的水平有限，本文作为一砖抛出，为玉成更多对东周时期青铜兵器研究的论文发出。
①谭德睿、廉海萍《东周吴越青铜兵器技术研究》，《台湾龚钦龙藏越王剑暨商周青铜兵器》第17页，南京博物院编，南京出版社2003年9月出版发行。